l’eau vient, par un défaut de surveillance, à baisser dans le générateur, de telle sorte que l’eau n’occupe que la moitié ou le tiers de la hauteur qu’elle doit y occuper, ces portions du métal, léchées par la flamme du foyer, peuvent s’échauffer au point de rougir ; et si, par un accident quelconque, une certaine quantité d’eau vient alors à être projetée contre ces parois rougies, l’explosion de la chaudière est inévitable.
Elle est inévitable pour deux motifs. Le premier tient à la formation subite d’une masse considérable de vapeur qui prend naissance par suite du contact de l’eau avec la partie surchauffée du métal. Cette masse de vapeur qui se forme brusquement, par la pression considérable qu’elle provoque tout d’un coup, produit sur la chaudière l’effet d’un violent coup de marteau et détermine sa rupture. En second lieu, le refroidissement presque instantané qu’éprouve le métal rougi, amène dans sa constitution physique, une modification moléculaire qui le rend beaucoup plus fragile et facilite sa déchirure.
L’explosion d’une machine à vapeur donne lieu à des phénomènes mécaniques extraordinaires, dont la puissance serait difficile à expliquer si l’on ne considérait que la seule action de la vapeur qui se trouve dans la chaudière au moment de sa rupture. Des murs renversés, des poutres énormes projetées à des distances considérables, la dévastation des usines, et toutes les scènes de destruction et de mort qui accompagnent ce terrible phénomène, ne pourraient être déterminées par la seule expansion de la vapeur contenue dans la chaudière. Ce qui ajoute à cette première cause, une source plus puissante et plus réelle de dangers, c’est la vaporisation subite de la majeure partie du liquide qui existe dans la chaudière au moment de l’explosion. Cette eau, chauffée à un degré bien supérieur à celui de l’ébullition, se trouvant tout d’un coup, en contact avec l’atmosphère, se vaporise en grande partie d’une manière instantanée, et la quantité énorme de vapeur qui se trouve ainsi brusquement engendrée, peut donner naissance à ces effets désastreux que l’on n’observait que trop souvent aux premiers temps de l’emploi des machines à vapeur.
Les appareils de sûreté qui servent à prévenir ces effrayants phénomènes, sont de deux sortes. Les premiers sont destinés à se mettre à l’abri des pressions trop considérables que la vapeur pourrait acquérir : la soupape de sûreté, les plaques fusibles, le manomètre, remplissent ce premier objet. Les seconds sont destinés à régulariser l’alimentation de la chaudière, de telle sorte que l’eau se trouve toujours maintenue dans son intérieur à un niveau convenable.
La soupape de sûreté que Papin imagina en 1688, pour son digesteur, et que Désaguliers appliqua en 1717, à la machine de Savery, d’après la proposition de Papin, est un appareil admirable pour la simplicité et l’efficacité de son action. Il a pour but de prévenir l’explosion de la chaudière, en offrant une issue à la vapeur dès que la pression de cette vapeur s’y élève au delà des limites auxquelles le métal pourrait résister.
Le principe sur lequel repose le rôle préservateur de cet instrument, est des plus simples. La vapeur contenue dans une chaudière, exerce une pression égale sur tous les points de ses parois. Si donc on pratique sur un point quelconque de sa surface une ouverture circulaire, et qu’on ferme exactement cet orifice avec une plaque métallique mobile, cette plaque pourra être repoussée de bas en haut par l’action de la vapeur intérieure. Or, si l’on place sur cette plaque mobile, un poids exactement équivalent à la pression que la chaudière éprouve lorsque la vapeur se trouve portée au degré de tension qu’elle ne doit jamais dépasser, cette plaque sera soulevée dès que la vapeur aura atteint ce degré de pression. Comme les poids employés pour comprimer la plaque, seraient trop lourds ou d’un
